| Trasplante de células de los islotes | |
|---|---|
| Imagen microscópica del islote de Langerhans (área clara) rodeada de tejido pancreático exocrino (tinción más oscura). | |
| Malla | D016381 |
| Archivos multimedia en Wikimedia Commons | |
Trasplante de células de los islotes de Langerhans del páncreas : trasplante ( alotrasplante ) de islotes pancreáticos aislados de una persona, el donante, a otra persona, el receptor. Es un tipo de tratamiento experimental para la diabetes tipo 1 . Después del trasplante, las células de los islotes comienzan a producir insulina , regulando activamente los niveles de glucosa en sangre .
Los islotes de Langerhans se suelen administrar mediante infusión (infusión) en el hígado del paciente . [1] Si las células no se toman de un donante genéticamente idéntico, el cuerpo del paciente las percibe como extrañas y el sistema inmunitario comienza a atacarlas, como en el caso de cualquier rechazo de trasplante. Para prevenir esto, se utilizan inmunosupresores . Estudios recientes han demostrado que el trasplante de células de los islotes ha evolucionado hasta tal punto que el 58 % de los pacientes de un estudio eran independientes de la insulina un año después de la cirugía. [2]
Entre 1999 y 2004, 471 pacientes con diabetes tipo 1 recibieron trasplantes de células de los islotes en 43 hospitales de todo el mundo. [3]
El concepto de trasplante de células de los islotes no es nuevo. [4] Ya investigadores como el cirujano inglés Frederick Charles Pybus (1882-1975) intentaron injertar tejido pancreático para curar la diabetes. La mayoría de los expertos, sin embargo, cree que la era moderna del trasplante de células de los islotes llegó junto con la investigación del médico estadounidense Paul Lacy ( Paul Lacy ) y tiene más de tres décadas. En 1967, el grupo de Lacey describió un método innovador basado en colagenasa (luego modificado por el Dr. Camillo Ricordi, entonces trabajando con el Dr. Lacey) para aislar los islotes de Langerhans, allanando el camino para futuros experimentos con ellos in vitro (in vitro) y in vivo (sobre organismos vivos) . [5]
Estudios posteriores han demostrado que los islotes trasplantados pueden revertir el curso de la diabetes tanto en roedores como en primates no humanos . [6] [7] Resumiendo un taller de 1977 sobre el trasplante de células de los islotes pancreáticos en la diabetes, Lacey comentó sobre la viabilidad del "trasplante de células de los islotes como un enfoque terapéutico [para] posiblemente prevenir las complicaciones de la diabetes en humanos". [8] Las mejoras en las técnicas de aislamiento y los regímenes de inmunosupresión permitieron los primeros ensayos clínicos de trasplante de islotes humanos a mediados de la década de 1980. El primer ensayo exitoso de alotrasplante de células de los islotes pancreáticos humanos, que condujo al alivio a largo plazo de la diabetes, se llevó a cabo en la Universidad de Pittsburgh en 1990. [9] Sin embargo, a pesar de las continuas mejoras en las técnicas de trasplante, solo alrededor del 10 % de los receptores de células de los islotes alcanzaron la euglucemia (glucosa en sangre normal) a fines de la década de 1990.
En 2000, James Shapiro y sus colegas publicaron un informe sobre siete pacientes consecutivos que estaban euglucémicos después del trasplante de islotes usando un protocolo que evitaba los esteroides y una gran cantidad de islotes donantes. Desde entonces, la técnica se denomina protocolo de Edmonton . [10] Este protocolo ha sido adoptado por los centros de trasplante de islotes de todo el mundo y ha aumentado significativamente el éxito del trasplante.
El objetivo del trasplante de células de los islotes es infundir suficientes islotes para controlar la glucosa en sangre ( glucemia ) , eliminando la necesidad de inyecciones de insulina. Para una persona de tamaño promedio (70 kg), un trasplante típico requiere alrededor de un millón de islotes aislados de dos páncreas donantes. Debido a que un buen control de la glucosa en sangre puede retrasar o prevenir las complicaciones asociadas con la diabetes, como daño a los nervios ( neuropatía diabética ) o a los ojos ( retinopatía diabética , una enfermedad de la retina), un trasplante exitoso puede reducir el riesgo de estas complicaciones. Pero el receptor del trasplante deberá tomar inmunosupresores para evitar que el sistema inmunitario rechace los islotes trasplantados.
Para aislar los islotes pancreáticos de un donante fallecido, los investigadores usan una mezcla de enzimas altamente purificadas ( colagenasas ). Se inyecta una solución de enzimas proteolíticas en el conducto pancreático principal . Al penetrar en todas las partes del páncreas, la solución provoca la destrucción de su tejido. Tras el tratamiento con colagenasas, la glándula donante se corta en pequeños fragmentos y se traslada a la cámara de Ricordi, en la que se aíslan los islotes pancreáticos. El proceso de limpieza de los islotes aislados del resto del tejido pancreático se denomina purificación.
Bajo anestesia local , se cateteriza al receptor en la vena porta del hígado bajo el control de métodos de imagen por ultrasonido y fluoroscopia . Por lo tanto, los islotes pancreáticos del donante se introducen a través de un catéter en la vena porta del hígado. En caso de contraindicaciones para la anestesia local, el cirujano trasplanta los islotes pancreáticos bajo anestesia a través de una pequeña incisión. Los posibles riesgos de la cirugía incluyen sangrado o coágulos de sangre.
Toma tiempo para que los islotes se adhieran a nuevos vasos sanguíneos y liberen insulina. El médico ordenará muchas pruebas para verificar sus niveles de glucosa en la sangre después del trasplante y es posible que se necesite insulina adicional hasta que se logre el autocontrol.
Imagen radiográfica de la vena porta y sus ramas en un receptor de trasplante antes de la introducción de islotes aislados.
Imagen radiográfica posterior al trasplante de un sobrecrecimiento dendrítico de la vena porta del receptor.
El Protocolo de Edmonton usa una combinación de medicamentos inmunosupresores, incluidos daclizumab (Zenapax), sirolimus (Rapamune) y tacrolimus (Prograf). Daclizumab se administra por vía intravenosa inmediatamente después del trasplante y luego se suspende. Sirolimus y tacrolimus, los dos fármacos principales que evitan que el sistema inmunitario destruya los islotes trasplantados, deben tomarse durante toda la vida.
A pesar del progreso significativo realizado en el campo del trasplante de células de los islotes [11] , en la actualidad siguen existiendo muchos obstáculos para su uso generalizado. Dos de las limitaciones más importantes son actualmente la falta de medios para prevenir el rechazo de células de los islotes y el suministro limitado de islotes para trasplante. Los regímenes de inmunosupresión actuales pueden prevenir el rechazo de los islotes durante meses o años, pero los ingredientes activos utilizados en estos procedimientos son costosos y pueden aumentar el riesgo de cánceres específicos e infecciones oportunistas . Además, y algo irónicamente, se ha encontrado que los agentes más utilizados (p. ej., inhibidores de la calcineurina y rapamicina) alteran la función normal de los islotes y/o la acción de la insulina. Además, como todos los medicamentos, estas sustancias tienen otros efectos tóxicos asociados, con efectos secundarios como úlceras, edema periférico, anemia , pérdida de peso, hipertensión , hiperlipidemia , diarrea y fatiga. [12] Quizás de mayor interés para el paciente y el médico son los efectos nocivos de ciertos medicamentos inmunosupresores de uso común sobre la función renal . Para un paciente diabético, la función renal es un factor crítico para determinar los resultados a largo plazo, y los inhibidores de la calcineurina ( tacrolimus y ciclosporina) son significativamente nefrotóxicos . Por lo tanto, mientras que algunos pacientes con trasplante de páncreas tienen una buena tolerancia a los medicamentos inmunosupresores, y en tales pacientes la nefropatía diabética puede mejorar gradualmente, en otros pacientes el efecto neto (reducción del riesgo debido a un mejor control de la glucosa en sangre, pero mayor riesgo por los inmunosupresores) puede afectar Función del riñón. De hecho, Ojo et al publicaron un análisis que indica que entre los pacientes que recibieron aloinjertos no renales, el 7-21% terminan con insuficiencia renal como resultado del trasplante y/o inmunosupresión posterior. [13]
Por otro lado, los pacientes con insuficiencia cardíaca, hepática, pulmonar o renal tienen un mal pronóstico de supervivencia y la toxicidad asociada con la inmunosupresión es razonable (los beneficios de supervivencia del injerto superan los riesgos relacionados con los fármacos). Pero para un subgrupo de pacientes con diabetes mellitus y función renal conservada, incluso aquellos con enfermedad de larga data y difícil de controlar, el pronóstico de supervivencia es comparativamente mucho mejor. Además de la toxicidad de los fármacos inmunosupresores, existen otros riesgos asociados con el propio procedimiento de trasplante de islotes, incluido el peligro de hemorragia intraabdominal después del trasplante y la trombosis de la vena porta. La existencia de una alternativa ya suficientemente buena al trasplante de células de los islotes (es decir, los regímenes intensivos modernos de terapia con insulina) nos obliga a considerar cualquier intervención terapéutica nueva y más riesgosa con un ojo crítico.
Como todos los trasplantes, los trasplantes de islotes también sufren de un grupo limitado de donantes. Al menos 1 millón de estadounidenses tienen diabetes tipo 1 y solo unos pocos miles de donantes de páncreas están disponibles cada año. Para solucionar este problema de deficiencia de órganos, los investigadores continúan buscando formas de "crecer" islotes, o al menos células capaces de regular fisiológicamente la secreción de insulina, in vitro, pero actualmente solo los islotes de donantes cadavéricos pueden usarse para restaurar la euglucemia. Para exacerbar aún más el problema (y, a diferencia de los trasplantes de riñón, hígado y corazón, donde solo se necesita un donante por receptor), la mayoría de los receptores de trasplantes de islotes requieren células de islotes de dos o más donantes para lograr la euglucemia. Finalmente, las técnicas actuales de aislamiento de células de los islotes necesitan mejoras, ya que solo alrededor de la mitad de los intentos de aislamiento dan como resultado islotes listos para el trasplante.
Si bien la investigación sobre el trasplante de células de los islotes ha progresado significativamente y las historias de éxito son alentadoras, el pronóstico a largo plazo sobre la seguridad y la eficacia del procedimiento sigue sin estar claro. Otras preocupaciones en esta área incluyen preguntas sobre el impacto de la presencia de células extrañas productoras de insulina en el parénquima hepático , los efectos a largo plazo de la hipertensión portal resultante de la inserción de los islotes y el hecho de que los receptores de los islotes pueden tener hipersensibilidad a los tipos de tejido del donante. , lo que dificulta encontrar un donante adecuado si se requiere otro trasplante para salvar una vida en el futuro. Además, cuatro años después del trasplante, muy pocos receptores permanecieron euglucémicos cuatro años después del trasplante sin el uso de insulina exógena. Por lo tanto, mientras que la mayoría de los receptores de islotes logran un mejor control glucémico y sufren una hipoglucemia menos grave, el trasplante de células de los islotes todavía no es un tratamiento definitivo para la diabetes.
Así como los primeros estudios de trasplante de células de los islotes pancreáticos mostraron resultados prometedores, la investigación actual debe superar los obstáculos identificados en ensayos recientes de trasplante de este tipo de células. Los nuevos inmunomoduladores ofrecen la mayor esperanza de una revolución en esta área. Los nuevos regímenes de tratamiento capaces de inducir la tolerancia de los islotes trasplantados permitirán a los receptores mantener sus trasplantes sin supresión inmunitaria general y efectos tóxicos asociados. Si bien actualmente se están explorando muchas opciones, ninguna está lista para su uso en la práctica clínica.
Las células de los islotes también pueden recibir un revestimiento especial que las protege del sistema inmunitario y, al mismo tiempo, permite la liberación de insulina. Según se informa, esto se hace en el "biorreactor" ßAir, un "páncreas bioartificial implantable patentado (es decir, de marca)" [14] desarrollado por la compañía médico-técnica israelí Beta-O 2 Technologies Ltd. La empresa fue fundada en 2004. El primer implante en una persona enferma se realizó en 2012, seguido de supervisión médica en la Universidad Técnica de Dresden (Alemania) durante 10 meses, y un estudio de seguridad/eficacia de fase I de ßAir ( ensayo clínico) comenzó en 2014 en el Hospital Universitario de Uppsala . en Suecia [15] . Libre de la necesidad de controlar los niveles de glucosa en sangre e inyectar insulina, un paciente con un ßAir implantado aún tendrá que inyectar dosis diarias de oxígeno en el implante con una aguja de un dispositivo separado para mantener la viabilidad celular [16] .
| Trasplante | |
|---|---|
| Tipos |
|
| órganos y tejidos | |